• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

化学

高校生です。 一酸化炭素と水素の混合気体を8.4㍑とり、これに酸素を10㍑混合し、この混合気体に点火したところ、一酸化炭素と水素は完全に燃焼して、燃焼後の体積は8.6㍑となった。 気体の体積はいずれも標準状態におけるものとし水は全て液体とする。 ①はじめの混合気体に、一酸化炭素と水素はそれぞれ何㍑存在したか? ↑この問題なのですが、化学反応式は 2CO+O2→2CO2…① 2H2+O2→2H2O…② 係数比から ①…2:1=2 ???? ②…2:1=0 ??? O2が10㍑だから、 ①…10:5=10 ②…10:5=0 ????? かなり奇妙な感じです。考え方がおかしいんだと思います。どこが間違ってるか見当がつきません… COをx㍑、H2をy㍑とおいたとき、 まず、x+y=8.4…①が、出来るのはわかります。次の、 10-(x/2+y/2)+x=8.6…②の形になる事がわかりません。 どのようにして考えればいいでしょうか? 出来れば、噛み砕いてよろしくお願いいたします。

noname#160566

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数2
  • 閲覧数150
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.2
  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)

初めの状態のCOとH2の体積をそれぞれx、yとおきましょう。すると、初めは合計8.4Lあったので x+y=8.4 ・・・(1) です。反応式より、COはCO2になってもモル数(つまり体積)は変わりません。一方水はH2と同じモル数(つまり体積)生成しますが液化してしまう(つまり体積は無視できるくらい小さくなる)わけです。 一方酸素はCOの1/2量、H2の1/2量消費されます。よって酸素の残量は 10-0.5x-0.5y であり、CO2の生成量はxなので系内のガス量(体積)は 10-0.5x-0.5y+x となりこれが8.6Lになります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

遅くなりました。メチャクチャスッキリしました。わかりすぎるほどわかったので、楽しくなりました。 本当にありがとうございます。

関連するQ&A

  • 化学の問題です

    混合気体の燃焼の問題です。 温度一定で3.0×10^5 Paの一酸化炭素3,0Lと2.0×10^5 Paの酸素3.0Lを、体積が5.0Lの容器に入れた。この混合気体点火して燃焼したあともとに温度に戻した。燃焼後の混合気体の全圧、および存在している各気体の分圧を求めよ という問題で混合前の各分圧を求めて、反応式を立て"2co+O2→2cO2"となり比較すると反応後の一酸化炭素の分圧が0となる様ですがこれは問題には完全燃焼と書いて無いですが完全燃焼ということなんでしょうか?

  • 分子量と混合気体

    27度,1.0x10^5Paの一酸化炭素10lと酸素10lとを容積25lの容器にとり、一酸化炭素を完全燃焼させた。燃焼後の混合気体の温度を0度として、容器内の混合気体の全圧を求めよ。また、燃焼後の混合気体中には何モルの酸素が残っているか。 私は気体がとても苦手です。この問題もとても悩んで解いたのですがやはりわかりませんでした。 2CO+O2=2CO2と化学反応式ではなるのでCOは全て反応してO2は半分反応し、最終的に残るのはO2が5l、COが10lまではわかったんです。 答えを見ると1.0x10^5x15=Px25となっていますが、これはCO,O2それぞれの分圧にO2,CO2の体積をかけているんですよね?それが容積25lの容器の圧力と混合気体の全圧とをかけたものと等しくなる。もう意味がわかりません。一酸化炭素10lと酸素10lと容積25lのどの体積を使うのかもわかりません。気体はどのように考えて問題を解けばできるようになりますか?公式を暗記しただけでは解けないので・・質問が多くてすいません。わかる方教えてください!

  • エタンと一酸化炭素の化学反応について

    一酸化炭素とエタンの混合気体を完全燃焼させたところ、 二酸化炭素0.045molと水0.030molが生成した。 反応前の混合気体中の一酸化炭素とエタンの物質量を求めたので教えてください。 以下のように化学反応式までは、求めることができましたが、 その後どのようにしたらいいか分かりません。 CO+C2H6+4O2→3CO2+3H2O よろしくお願いします。

その他の回答 (1)

  • 回答No.1
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)

「2:1=0」って何を言いたいんだろう. あと, (1) とか (2) とかのラベルがいろんな式にあるのはなぜ? 読む人を混乱させる意図? 反応前と反応後のそれぞれで, どの気体がどれだけあるかを書いてみてください.

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

あ、すいません。?が付いてるのは、無視してください。

関連するQ&A

  • 化学IIの問題です

    分からない問題です。 途中式も詳しくお願いします。 問、温度一定で3.0×10^5Paの一酸化炭素3,0lと2,0×10^5Paの酸素3,0lを、体積が5,0lの容器に入れた。 (1),混合した気体中の一酸化炭素と酸素の分圧および混合気体の全圧を求めよ。 (2),この混合気体中に点火して燃焼させた後、もとの温度に戻した。燃焼後の混合気体の全圧、および存在している各気体の分圧を求めよ。

  • 化学I

    化学I 標準状態で、一酸化炭素2.8Lと酸素2.8Lを混ぜて点火した。 (1)反応した酸素は、標準状態で何Lか (2)反応後の気体の体積は、標準状態で何Lか (3)生成した二酸化炭素は何gか 2CO + O2 → 2CO2 (1)はmol比で、2.8の半分であると分かりました。 (2)ですが、「反応後の気体」とは余った気体と生成した気体の合計 ということなのでしょうか? 解答は4.2Lとなっています。 (3)で、4.2/22.4 * 44 = 5.5 が解答なのですが この4.2というのは(2)のときのように「余った気体と生成した気体の合計」として考えると おかしいですよね? 4.2は合計した気体の体積ですから、二酸化炭素の体積ではないですよね? 二酸化炭素の体積/22.4 * 44 とすべきだと思ったので 2CO + O2 → 2CO2 の係数から一酸化炭素と二酸化炭素は2で同じなので二酸化炭素の体積は2.8 2.8/22.4 * 44 としたのですが・・・ このあたりの問題がよく分かりません。 教えてください。

  • 混合気体について

    混合気体について 高校化学の混合気体について わからないことがあるので質問します。 右のようなピストンつきシリンダーがあり、外気圧はつねに 4.0×10の5乗paである。 この中に一酸化炭素と酸素を封入し、温度を27℃にした しばらく放置すると、ピストンは静止し、内容積は3.0lになった。 これに触媒を加えて点火すると完全燃焼が起こり coはなくなり、反応後の体積は27℃で2.5lになった。 触媒の体積は無視できる。はじめの混合気体中の一酸化炭素と酸素の体積比を求めよ。 o2とcoの体積は合計で3.0lなので 片方の体積を求めて、その差分でもう片方の体積がでる。 答えはco:o2=1:2 なんです。 ここからなんですが はじめの体積はo2もcoも3.0lなんじゃないかな と思ちゃうんですよね。 でこの参考書にも、上のように思ってしまう人は 150pの図をよく見ましょう、と書いてあるんですが、わかりません これは、 問題を解くとき限定の考え方ですか? わかりません 教えてください。お願いします。

  • 化学の質問です。

    X(L)の一酸化炭素と3.0Lの酸素を混合した後点火して一酸化炭素を完全燃焼させた。 反応後気体の全体積は5.0Lであった。Xの値として最も適当なものを(1)~(6)のうちから 選べ。ただし、気体の体積は全て標準状態における値とする。 (1)1.0 (2)2.0(3)3.0(4)4.0(5)5.0(6)6.0 模試の回答は(4)です。なぜ(4)なのか解説をお願いします。

  • 化学の質問です。

    X(L)の一酸化炭素と3.0Lの酸素を混合した後点火して一酸化炭素を完全燃焼させた。 反応後気体の全体積は5.0Lであった。Xの値として最も適当なものを(1)~(6)のうちから 選べ。ただし、気体の体積は全て標準状態における値とする。 (1)1.0 (2)2.0(3)3.0(4)4.0(5)5.0(6)6.0 模試の回答は(4)です。なぜ(4)なのか解説をお願いします。

  • 混合気体の燃焼に付いて

    混合気体の燃焼について 次の問題で自分の解き方でどこが違っているのか分からない点があるので御指摘下さい。 問題 「一酸化炭素、水素、および窒素からなる混合気体25.0mlがある。これに15.0mlの酸素を添加し、完全燃焼させたのちに気体の全体積を測定したら20.5mlであった。次にこの気体を水酸化ナトリウム水溶液に通したところ、気体の体積は14.5mlとなった。ただし燃焼によって生じた水蒸気は完全に液化するものとし、その蒸気圧は無視する。また全ての気体は水に溶けないものとする。 このとき、もとの混合気体中25.0ml中の一酸化炭素と水素の体積をそれぞれXml、Ymlとして表わすと、この混合気体中の燃焼による気体の全体積の減少量Cmlは、AX+BX=Cの形に表わすことができる。この係数A、B,および定数Cの値を求めよ」 という問題です。 私はまず反応式を書き、そこでの変化量を表にしました。 ※表に関しては、反応物の真下にそれぞれの体積を書いているのですが、パソコンで書くと文字間が詰められてしまうので、それぞれ()でくくってあります。 ↓で言うならば、COの始めの体積は(X)と書いて、Xmlというように書きました。 一酸化炭素の燃焼について 2CO + O2 → 2CO2 はじめ (X) (15)( 0) 変化量 (-X) (-1/2X)( X) あと(0) (15-1/2X)( X) 水素の燃焼について 2H2 + O2 → 2H2O はじめ (Y)( 15-1/2X)( 0) 変化量 (ーY)( -1/2Y)( Y) あと( 0)( 15-1/2X-1/2Y)( Y) ここで反応で生じた水蒸気はすべて液化することに注意して、 燃焼反応で減少した体積に関して式を立てると 20.5mlは反応しなかった窒素、反応で余った酸素、反応で生じた二酸化炭素の体積の総和なので {25-(X+Y)}+{15-1/2X+15-1/2X-1/2Y}+X=20.5 となり、整理すると X+3/2 Y=34.5となるので、A=1、B=3/2 C=34.5 となります。 でも、答えはAとBはあっているのですが、Cが19.5になるんですよ・・・。 果たしてどこが間違っているのでしょうか・・・。 Cの答えの差が15なので、もしかしたら、水素の燃焼反応のところで用いる酸素の量が異なるのかなとも思うのですが、でも一酸化炭素と水素の燃焼反応を同じ条件、つまり酸素は始めに15mlあって、そこで一酸化炭素の燃焼でx/2ml消費される、そして残った15-1/2xmlの酸素が水素と反応したと考えなければいけないと思うので、このように解いたのですが・・・。

  • 化学基礎 気体反応と量的関係の問題

    下記の問題の答えは「メタン30ml、水素70ml」なんですけど、どうしてそうなるのかわかりません。誰か解説してください。 <問題> メタンCH4と水素H2の混合気体100mlを完全燃焼させるのに、酸素O2が95ml必要であった。このとき、混合気体に含まれるメタンおよび水素はそれぞれ何mlか。ただし気体の体積は標準状態におけるものとする。 メタンと水素の完全燃焼の化学反応式はそれぞれ、 メタン:CH4+2O2→CO2+2H2O   水素:2H2+O2→2H2O であるということまでは分かります。 その先がわかりません。

  • 化学の得意な貴方に

    ある温度・圧力で、一酸化炭素CO1.0Lに酸素2.0Lを加えて点火し、一酸化炭素を完全に燃焼させたあと、気体を前と同じ温度・圧力にもどすと体積は何Lになるか? この問題の文の意味がよく理解できません。 気体を前と同じ温度・圧力にもどすという所が謎です。 まず、そこを考えず、この問題は気体と気体の反応なので気体の反応の法則が利用できます。 よって化学反応式は2CO+O2→2CO2 よって気体反応の法則により係数は体積比を表すので2:1:2 よって比より二酸化炭素は1Lとなります。 しかし答えはちがっいました。 自分なりに試行錯誤したのですがよくわかりません。 教えて下さい。 お願いします。

  • 熱化学の問題でわからない部分があります。

    (1)一酸化炭素とメタンを混合した混合気体が、0℃、1気圧で44.8ℓある。 水はすべて液体として、有効数字3桁で答えよ。 ただし、水素と黒鉛の燃焼熱は、286、394kJ/mol、一酸化炭素とメタンの生成熱は、111、74KJ/molとする。 (1)で混合気体の全物質量が2molと分かっています。 (2)で一酸化炭素およびメタンの燃焼熱の熱化学方程式が分かっています。 CO+1/2O_2=CO_2+283kJ CH_4+2O_2=CO_2+2H2O+892kJ (3)混合気体を完全燃焼させると、二酸化炭素と水が2:1の物質量比(モル比)で生じた。 一酸化炭素は何molあったか。 解答にはCOをxmol、CH4をymolとすれば、x+y=2 ここまでは分かります。 ここからが分かりません。 (x+y):(2y)=2:1となるようです。 なぜこのような計算になるのでしょうか? 2yにはなぜ2がつくのですか? できるだけ、くわしく説明をお願いします。

  • 大学入試化学Part 5

    すいません。またわからないところが出てきました。 ぜひ、ご教授お願いします。 以下の一問がよくわかりません。 【標準状態における体積百分率が水素50%、メタン30%、一酸化炭素10%、二酸化炭素10%であるような混合気体5lを完全燃焼させたときに発生する熱量は ???KJ、 また、燃焼後の期待を水酸化バリウム水溶液に通じたときに生ずる沈殿の質量は ???gである。 各気体の生成熱(kJ/mol)は以下のとおりである。 メタン______: 75 一酸化炭素__: 109 二酸化炭素__: 393 水__________: 243  】 っていう問題ですが。 私の考えは、まず、H2、CH4、COからそれぞれ H2 : H2O -1(mol) CH4: CO2 -1(mol) , H2O -2(mol) CO : CO2 -1(mol) CO2 →燃焼しない。 標準状態だから混合気体は 5/22.4 [mo] 生成熱を当てはめて 5/22.4 *[243*50/100 + (393+243*2)30/100 + 393*10/100] =94.75 KJ 50/100とかは存在率をかけたものです。 答えを見ると、87.3KJ ………ん? となってします。また沈殿のほうはどうすればいいかまったくわかりません。 どうかご教授お願いします。